缺页中断英文解释翻译、缺页中断的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【计】 missing page interruption
分词翻译:
缺的英语翻译:
be short of; imperfect; lack; minus
【医】 a-
页的英语翻译:
leaf; page
【计】 P; page
【医】 blade
中断的英语翻译:
interrupt; sever; suspend; break; discontinue; intermit; take off
【计】 breakout; I; INT; interrupt
【医】 break
【经】 knock off
专业解析
缺页中断(Page Fault)是计算机操作系统内存管理机制中的重要概念,指当程序试图访问的虚拟内存页面未加载到物理内存时,由硬件触发的系统中断。该机制通过虚拟内存与物理内存的动态映射,实现内存资源的高效调度。
核心特征与处理流程
- 触发条件:CPU执行指令时,若页表项中的"存在位"标记为无效(即目标页面不在物理内存中),则触发缺页中断。
- 中断响应:操作系统暂停当前进程,通过页面置换算法(如LRU或FIFO)选择牺牲页,若该页被修改还需写回磁盘。
- 页面加载:从磁盘交换区或文件系统读取目标页面到物理内存,更新页表后恢复进程执行。
技术分类
- 主要缺页(Major Fault):需从磁盘加载数据的硬中断,耗时较高
- 次要缺页(Minor Fault):页面已在内存缓存中,仅需更新映射的软中断
行业参考来源
- 《Operating System Concepts》(第9版)第10章详细论述了缺页中断的处理流程(作者:Silberschatz, Galvin, Gagne)
- MIT课程6.828《Operating System Engineering》实验文档对硬件交互机制进行原理分析
- IBM开发者文档《Virtual Memory in Linux》提供实际系统调优案例
网络扩展解释
缺页中断是操作系统中的一种重要机制,用于处理程序访问虚拟内存时页面未加载到物理内存的情况。以下是综合多个权威来源的解释:
1.基本定义
缺页中断(Page Fault)是指当进程试图访问已映射在虚拟地址空间中的页面,但该页面未被加载到物理内存时,由CPU内存管理单元(MMU)触发的中断。此时操作系统需要将缺失的页面从外存(如磁盘)调入内存,确保程序继续执行。
2.发生原因
- 页面未加载:访问的页面尚未分配物理内存(例如首次访问或页面被换出)。
- 权限冲突:如试图写入只读页面,或用户态程序访问内核页面。
3.处理流程
缺页中断的具体处理步骤如下:
- 访问页表:CPU通过虚拟地址查询页表,发现页面不在物理内存(存在位为0)。
- 触发中断:暂停当前指令,进入内核态执行缺页异常处理程序。
- 调入页面:
- 若页面在外存(如Swap分区或内存映射文件),从外存加载到空闲物理页。
- 若物理内存已满,按页面置换算法(如LRU)淘汰旧页面。
- 更新页表:修改页表项,将虚拟页映射到新加载的物理页,并设置存在位为1。
- 恢复执行:返回用户态,重新执行触发缺页的指令。
4.相关指标
- 缺页率:计算公式为 $F/S$,其中 $F$ 是缺页中断次数,$S$ 是总访问次数。
- 中断次数:等于进程分配的物理块数加上页面置换次数。
- 通过命令
ps -o majflt,minflt
可查看进程的主缺页(需I/O)和次缺页(无需I/O)次数。
5.注意事项
- 性能影响:频繁缺页会导致系统抖动(Thrashing),显著降低性能。
- 与普通中断区别:缺页中断属于异常(Exception),而非硬件中断,由程序执行流直接触发。
公式示例(缺页率):
$$
text{缺页率} = frac{text{缺页中断次数}}{text{总页面访问次数}} = frac{F}{S}
$$
分类
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